归纳与整理教学设计一等奖

第二章化学反应与能量

学习目标：

1.知道化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因──化学键的断裂要吸收能量，化学键的形成要放出能量。知道一个化学反应是吸收能量还是放出能量，决定于反应物的总能量与生成物的总能量的相对高低。

2.了解化学能与热能的相互转化，了解化学能转化为热能在生产、生活中的应用及其对人类文明发展的贡献。

3.举例说明化学能与电能的转化关系及其运用，认识化学能转化为电能对现代化的重大意义，初步了解化学电池的化学反应基础（氧化还原反应）及研制新型电池的重要性。

4.认识化学反应的速率及其影响因素，知道化学反应有一定的限度，并在此基础上认识控制反应条件对生产、生活及科学研究的意义，初步认识提高燃料燃烧效率的重要性和途径。

知识体系：

练习：

【例1】将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应 2A（气）＋B（气）＝2C（气）若经 2 s（秒）后测得 C 的浓度为 0.6 mol·L－1 ，现有下列几种说法：①

用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol·L－1·s－1②

用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol·L－1·s－1③ 2 s 时物质 A 的转化率为70％ ④ 2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol·L－1，其中正确的是

A．①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④

解析：

由题知2 s时C的浓度为0.6 mol·L－1，根据化学方程式中化学计量数比，可算出B的变化浓度为0.3 mol·L－1，进而确定B的浓度是（1mol·L－1－0.3 mol·L－1）＝0.7 mol·L－1；A的变化浓度为0.6 mol·L－1，从而求出A的转化率为30%；用C表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1，可推知用A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1，用B表示的反应的平均速率为0.15 mol·L－1·s－1。对照各选项，符合题意的是B。

【例2】在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随

（ ）

A．反应的化学方程式为：2M

C．t3D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍解析：本题以化学反应速率与化学平衡为素材，考核观察图象及其信息加工的能力。从图象可知，t1时，N的物质的量是6mol，M的物质的量是3mol，故N的浓度是M浓度的2倍是正确的；同时也可得出反应的化学方程式为：2NM；t2时，正逆反应速率虽然相等，但尚未达到平衡，因为此时M、N的物质的量还在增大与减少，t3时M、N的物质的量保持不变，说明已达平衡状态，则正反应速率 D

【例3】碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用。锌—锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn(s)+2MnO2(s)+ H2O(l) == Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s),下列说法错误的是

A．电池工作时，锌失去电子

B．电池正极的电极反应式为：2MnO2(s)+H2O(1)+2e—

== Mn2O3(s)+2OH—(aq) C．电池工作时，电子由正极通过外电路流向负极

D．外电路中每通过O.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g 解析：该电池的负极反应为Zn(s)+2OH-(aq)-2e—

== Zn(OH)2(s)，正极反应为2MnO2(s)+H2O(1)+2e—

==Mn2O3(s)+2OH—(aq)。Zn为负极，失去电子，电子由负极通过外电路流向正极。1molZn失去2mol电子，外电路中每通过O.2mol电子，Zn的质量理论上减小6.5g。答案为C。

【例4】一种新燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。下列对该燃料说法正确的是( ) A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极

B．电池的总反应是：2C4H10+13O2 ==8CO2 +10H2O C．通入空气的一极是正极，电极反应为：O2+4e－ == 2O2－

－2－D．通入丁烷的一极是正极，电极反应为：C4H10+26e+13O==4CO2 + 5H2O 解析：丁烷燃料电池的总反应为2C4H10+13O2 ==8CO2 +10H2O，负极反应为2C4H10+26O2－-52e－==8CO2+10H2O，正极反应为13O2+52e－== 26O2－。熔融电解质中，负离子O2－由正极移向负极，正离子由负极移向正极，完成电子运动的循环。答案为B、C。

图9—1 NB．t2时，正逆反应速率相等，达到平